Поплавковые регулирующие вентили высокого давления устанавливают на линейном ресивере или на конденсаторе, когда нет ресивера. Правильное заполнение испарителя будет обеспечиватьсятолькопристабильномзаполненииустановкихладагентом. При утечкаххладагентаиспарительнедозаполняется. ВсвязисэтимПРВ высокого давления имеют ограниченное применение.

3.5. Терморегулирующие вентили

Терморегулирующие вентили (ТРВ) предназначены для автоматического регулирования количества хладона, поступающего в испаритель в зависимости от перегрева его паров, выходящих из испарителя (перегрев — это разность между температурой кипения хладагентависпарителеитемпературойпаровнавыходеизнего). Процесс регулирования сопровождается дросселированием хладагента отдавленияконденсации(жидкийхладон) додавлениякипения, при котором хладон существует в жидком и парообразном состояниях. Для перехода хладона в парообразное состояние требуется подвод тепла извне — так называемая скрытая теплота парообразования. Эта теплота подводится в испарителе от циркулирующего воздуха и увеличивается (на 1 кг хладона) при понижении температуры испарения. Объем всасываемых паров хладона в течение часа практическипостояненидаженесколькоснижаетсяприуменьшениидавления всасывания из-за высокой текучести паров хладона. Вследствие этогодляполучениянизкихтемпературиспарениянеобходимоснижать количествохладона, поступающеговиспаритель. Спонижениемтемпературыиспаренияхолодопроизводительностьустановкиснижается, а с понижением температуры конденсации (более холодный хладон, поступающий к регулятору) возрастает. Поэтому терморегулирующий вентиль должен автоматически регулировать количество хладона, реагируя на температуру испарения и температуру паров на входе в компрессор.

ТРВ — регулятор прямого действия, т.е. регулятор без подвода энергии извне. Принцип работы ТРВ основан на использовании зависимости перегрева паров хладагента, выходящих из испарителя, от тепловой нагрузки на испаритель.

Если подавать определенное количество хладагента в испаритель, то при повышении тепловой нагрузки на него возрастает ин-

206

тенсивностькипенияхладагента и не вся теплопередающая поверхность будет активно участвовать в работе, а перегрев на выходе из испарителя увеличится.

Присниженииженагрузкина испаритель процесс кипения замедляется, пары хладагента перенасыщаются и может наступить«влажныйход» компрессо-

распоследующимегоповреждением, приэтомперегревнавыходеиз испарителя уменьшается.

На рис. 3.8 показана принципиальная схема работы ТРВ. Мембрана 4 терморегулирующего вентиля связана с клапаном

3, через который из жидкостного трубопровода 2 в испаритель 8 поступает хладагент. Сверху на мембрану действует давление наполнителятермочувствительнойсистемы, воспринимающейтемпературу перегретого пара на выходе из испарителя, через термобаллон 7 и капиллярную трубку 5. Снизу на мембрану 4 действует давление испарения хладагента из уравнительной линии 6 и усилие регулировочной пружины 1. При отсутствии перегрева мембрана находитсявнормальномсостоянииисвязанныйснейклапанподдействием пружины 1 должен быть закрыт, в испаритель хладагент не поступает. Такое положение клапана должно соответствовать неработающему компрессору.

Приувеличенииперегревадавлениенаполнителятермочувствительнойсистемывозрастаетивоздействуетнамембрану, котораяпрогибаетсяи, преодолеваяпротиводавлениеиспаренияипружины, открывает клапандляпроходахладагентависпаритель. Воздействуянарегулировочнуюпружину, можноизменятьначалооткрытияклапана.

Таким образом, уменьшение перегрева паров хладагента приводит к понижению температуры и давления в термочувствительной системе, поэтомуклапанподнимаетсяиуменьшаетподачухладагентависпаритель, аувеличениеперегреваприводиткповышениютемпературы и давления термочувствительной системы, при этом клапан опускается, увеличивая поток хладагента в испаритель.

207

На холодильной установке FAL-056/7 установлен терморегулирующий вентиль 12ТРВ-10 (рис. 3.9), который состоит из трех частей: термосистемы, клапанного узла и узла регулировки (настройки). В термосистему, заполненную хладоном, входят термобаллон 15, капиллярная трубка 14 и головка вентиля 13 с мембраной. Термобаллон укреплен сверху на трубопроводе, выходящем из испарителя, иизолирован. Клапанныйузелсостоитизтолкателя8, сальника6, клапана10. Клапанперекрываетседло9, черезкотороедросселируется жидкий хладагент. Узел настройки состоит из регулировочной пружины 4 со стаканом 11, винта 13 настройки со втулкой 2 и штуцера 1, колпачка 12.

Вкорпусе5 имеютсядваотверстиядляприсоединенияТРВ(впаивания) в жидкостной трубопровод перед распределителем жидкости испарителя и штуцер для подключения уравнительной линии.

Рис. 3.9. Терморегулирующий вентиль 12 ТРВ-10

208

Предельныйходклапана3 определяетсявеличинойпрогибамембраны 7, а начало открытия его — величиной сжатия регулировочной пружины 4, которую можно регулировать с помощью винта 3 настройки и давления хладона термосистемы на мембрану в зависимости от температуры перегрева.

Техническая характеристика терморегулирующего вентиля 12 ТРВ-10 приведена ниже (таблица 3.1)

При нормальной работе ТРВ и установившемся режиме работы холодильной установки разность температуры грузового помещения и температуры испарения составляет 8 — 12 °С; трубопровод у испарителя до места установки термобаллона покрывается инеем; всасывающий трубопровод у автоматического запорного вентиля должен бытьсухимилислегкаотпотевшим; обмерзание выходного соединительного трубопровода; хладон проходит через ТРВ с характерным шумом. Регулировка ТРВ осуществляется винтом 3 настройки после отворачивания колпачка 12 специальным ключом. Вращение винта 3 настройки по часовой стрелке — перегрев повышается, а против часовой — уменьшается.

На холодильных установках секций ВР применяются регуляторы 12ТРВ-12 и 12ТРВ-16 (первые две цифры — обозначение хладо

209

на R12, а последние указывают на номинальную холодопроизводительность). Холодопроизводительностьопределяетсяформойклапанадлятемпературыис- парения–15 °С, температурыконденсации 30 °С и наименьшем перегреве начала открытия клапана.

Устройство ТРВ приведено на рис. 3.10. СиловымэлементомТРВ

является герметически замкнутая Рис. 3.10. Устройство ТРВ термочувствительная система, со-

стоящаяизтермобаллона9, капилляра8, упругогоэлемента— сильфона 7, головки вентиля 6 и наполнителя. Термобаллон заполняется активированным углем и углекислым газом при определенном давлении. При повышении температуры баллона адсорбция углекислого газа в угле снижается, давление в замкнутой системе возрастает. Если при этом давление паров хладагента, воспринимаемое уравнительной линией на выходе из испарителя 10, и сила сжатой пружины 2 меньше усилия, воспринимаемого сильфоном со стороны углекислого газа, то клапан 3 с помощью штоков 5 переместится на величину, пропорциональную перегреву. Количество хладагента, проходящее через вентиль, увеличивается, температура перегретых паров уменьшается, соответственно давление в термосистеме падает. Наличиелиниивнешнегоуравниванияустраняетвлияниегидравлического сопротивления испарителя и распределителя хладона по секциям испарителя 4 на величину перегрева начала открытия клапана, так как увеличение перегрева ухудшает работу испарителя и холодильной установки в целом. Однако для компрессора недопустима работа в режиме «влажного хода», при котором на линию всасывания попадает смесь жидкого и парообразного хладона, что вызывает гидравлические удары и кавитацию в цилиндрах компрессора. Поэтому важное значение имеет настройка перегрева начала открытия с помощью регулировочного винта 1. Нижний предел настройки перегрева в стандартных условиях допускается не более 1,5 °С, верхний предел — не менее 16 °С. Направление движения хладона через ТРВ и в системе показано стрелками.

210

На щите приборов смонтировано два вентиля (один рабочий, другой запасной). Рабочий диапазон температур от –20 до +50 °С.

На установке кондиционирования воздуха MAB-2 установлен ТРВ типа TEF-12.

Техническая характеристика терморегулирующего вентиля TEF-12 приведена ниже (табл. 3.2).

Терморегулирующий вентиль подавать в испаритель только такое количество жидкого хладагента, которое испаряется за счет восприятия тепла от проходящего через испаритель воздуха.

Это достигается следующим образом: (рис. 3.11). Сторона входа 1 и сторона выхода 2 разделены между собой форсункой 3 и иглой тарелки вентиля 4. Игла вентиля 4 соединена с сильфоном 5 путем нажимного штифта 6.

Над мембраной 5 существует давление от сильфона 9, установленногонавсасывающемтрубопроводе за испарителем.

Под сильфоном 5 имеется иззауравнительного трубопровода давление, равное давлению на выходе испарителя. Черезфорсунку3 уменьшается давление жидкого хладагента. Испарение хладагента происходит за счет по-

211

охлаждаются. Наполнениещупасужается, давлениенадсильфоном уменьшается, нажимной штифт приподнимает иглу клапана и таким образом впрыскивается меньшее хладагента. При той же подаче тепла меньше количество хладагента испаряется быстрее и пар хладагента перегревается в последней секции испарителя. Трубопровода и щуп нагреваются, наполнение щупа расширяется.

Посредством регулировочного шпинделя 8 и регулировочной пружины 7 устанавливается определенное противодавление относительно давления щупа. Этим достигается то, что впрыскивается всегда немного меньше хладагента, чем могло бы испаряться в испарителе, причемпархладагентавпоследнейсекциииспарителянагревается ещё я покидает испаритель всегда в перегретом состояния. Для настройкитерморегулирующеговентилярегулировочныйшпиндель 8 необходимо поворачивать влево (против направления вращения часовой стрелки) до слышного щёлканья или до упора, а затем на 10±1 оборотоввправо(понаправлениювращениячасовойстрелки), у насадки для форсунки 3 это отвечает размеру для длины пружины

в34 мм. Послеэтогоподходящимприборомдляизмерениятемпературынеобходимоизмеритьтемпературувсасывающеготрубопровода

вобласти термочувствительного элемента при работе установки в двухцилиндровом режиме (в месте измерения всасывающий трубопровод должен быть чистым до металлического блеска), причем одновременнонеобходимопроизводитьотсчеттемпературыиспарения на манометре низкого давления на приборной доске. Разность между измеренной температурой всасывающего трубопровода и отсчитаннойтемпературойиспаренияявляетсяперегревомпарахладагента. Притакойрегулировкеперегревсоставляетоколо10 °С. Вслучае отклонения измеренного перегрева от указанного можно подрегулироватьперегрев. Поворачиваниемустановочногошпинделя8 влево

— против направления вращения часовой стрелки перегрев уменьшается, аповорачиваниемвправо— увеличивается. Полныйоборот шпинделя даетизменение в0,5 °С. Нормальнымобразомтерморегулирующий вентиль и всасывающий трубопровод на одной стороне вагона работают в двухцилиндровом режиме, если во время ремонтных работнепереключенызажимымагнитныхвентилейвкрышном агрегате. Для контроля необходимо проверить температуру трубопровода между магнитным вентилем и терморегулирующим венти-

212

лем. Терморегулирующий вентиль работает в двухцилиндровом режиме, причемсоединительныйтрубопроводмеждунимимагнитным вентилем теплый. В заключение следует измерить перегрев с обеих сторон

Установленный перегрев пара хладагента достаточен, если он как в двухцилиндровом режиме, так и в четырехцилиндровом режиме будет не менее 5 °С.

Если перегрев превышает 15 °С, то следует повернуть регулировочныйшпиндель8 натриоборотавлево, послечегодолжнобытьзаметно уменьшениеперегрева. Еслижеперегревнеуменьшается, тоимеетместонеисправность терморегулирующего вентиля илиустановки.

Время работы холодильной установки от начала включения, переключения на четырехцилиндровый режим или от дополнительной регулировки терморегулирующего вентиля до измерения температуры всасывающего трубопровода должно быть не менее 20 минут, чтобы при измерении или отсчете было достигнуто установившеесясостояние. Вовремяизмерениянеобходимонаблюдатьза прибором для измерения температуры. В случае сильных колебаний температуры всасывающего трубопровода необходимо попытаться устранить эти колебания повышением перегрева (регулировочный шпиндель 8 повернуть на два оборота вправо). Колебания температуры всасывающего трубопровода вызываются колебаниямитемпературыпотокавсасываемогогаза— перегревпотокавсасываемогогазаменяетсяпостоянно. Еслиустранениеколебанийтемпературы всасывающего трубопровода не удается, то необходимо заменитьтепловуючастьтерморегулирующеговентиля. Колебания температуры перегрева допустимы до ±3 °С, но ниже 5 °С перегрев не допустим.

Если, например, на всасывающем трубопроводе температура составляет 15 °С, в то время как на манометре низкого давления давление испарения, равное 0,28 МПа = 6 °С температура испарения, то перегрев пара хладагента составляет 9 °С.

Приколебанияхтемпературывсасывающеготрубопроводамежду 13,5 °С и 16,5 °С при постоянной температуре испарения минимальная температура перегрева составляет 7,5 °С. После установки температуры перегрева необходимо навинтить колпачок 10, затянуть его и запломбировать.

213